FR2614957A1

FR2614957A1 - Dispositif pour compenser des a-coups dans le mouvement de rotation d'un moteur

Info

Publication number: FR2614957A1
Application number: FR8805758A
Authority: FR
Inventors: Wolfgang Reik
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1983-11-15
Filing date: 1988-04-29
Publication date: 1988-11-10
Anticipated expiration: 2008-04-29
Also published as: FR2556434B1; FR2733291B1; FR2614959B1; FR2614958A1; FR2556434A1; FR2745879B1; FR2707103B1; FR2614959A1; FR2733291A1; FR2614958B1; FR2637666B1; FR2745879A1; FR2637666A1; FR2707103A1; FR2614957B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR COMPENSER DES A-COUPS DANS LE MOUVEMENT DE ROTATION D'UN MOTEUR 15, NOTAMMENT LORS DE VARIATIONS DU COUPLE, AU MOYEN DE DEUX MASSES D'INERTIE 3, 4 DISPOSEES COAXIALEMENT L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE, POUVANT TOURNER RELATIVEMENT EN OPPOSITION A L'ACTION D'UN DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT 13 ET DONT L'UNE EST RELIEE AU MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ET L'AUTRE A LA PARTIE D'ENTREE 10 D'UNE TRANSMISSION. IL EST PREVU ADDITIONNELLEMENT ENTRE LES DEUX MASSES D'INERTIE 3, 4 AU MOINS UN MOYEN D'AMORTISSEMENT PAR FROTTEMENT 29, COOPERANT AVEC AU MOINS UN ACCUMULATEUR D'ENERGIE 27 ET ENTRANT EN ACTION SEULEMENT APRES UN ANGLE DETERMINE DE ROTATION RELATIVE ENTRE LES MASSES D'INERTIE 3, 4.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour compenser des à-coups

dans le mouvement de rotation d'un moteur, notamment lors de variations du couple, au moyen d'au moins deux masses d'inertie disposées coexialement l'une par rapport à l'autre, pouvant tourner relative-

ment en opposition à l'action d'un dispositif d'amortis-

sement et dont l'une est reliée au moteur à combustion

interne et l'autre à la partie d'entrée d'une transmission.

Dans un dispositif de ce genre, tel que celui connu par exemple d'après la demande de brevet allemand DE-OS 2 826 274, il est prévu des moyens de friction agissant entre les deux masses d'inertie pouvant tourner de façon limitée l'une par rapport à l'autre de telle

sorte que ces moyens produisent un amortissement cons-

tant par friction entre les deux masses d'inertie dans toute la plage possible d'angles de rotation relative.Un tel amortissement constant par friction peut être suffisant dans quelques cas d'application, o il ne se produit pas de trop grandes variations de couple ou de trop grands

moments alternés. Dans d'autres cas d'utilisation, notam-

ment lors d'une application à des moteurs diesel qui engendrent de très grandes variations de couple ou de très grands moments angulaires alternés, le dispositif connu n'est cependant pas suffisant pour assurer un amortissement satisfaisant des oscillations angulaires

dans toute la gamme de charges.

La présente invention a en conséquence pour but d'améliorer le dispositif précité servant à compenser les à-coups dans un mouvement de rotation, de telle sorte que sa capacité d'amortissement puisse être adaptée de façon optimale à l'application correspondante, la fabrication du dispositif devant être particulièrement

simple et économique.

Conformément à l'invention, ce problème est résolu dans le cas d'un dispositif servant à compenser des à-coups dans un mouvement de rotation d'un moteur par le fait que ce dispositif est agencé de telle sorte qu'il assure un amortissement variable en fonction de

la rotation relative entre les deux masses d'inertie.

Un avantage essentiel de l'invention consiste en ce que la caractéristique d'amortissement du disposi- tif selon l'invention pour compenser des à-coups dans un mouvement de rotation est modifiable de telle sorte qu'on puisse être assuré d'un amortissement satisfaisant des oscillations angulaires dans toute la

plage de rotation relative des deux masses d'inertie.

En outre, le dispositif selon l'invention est agencé

avantageusement d'une manière particulièrement simple.

Il en résulte un autre avantage de l'invention, selon lequel

le dispositif d'amortissement peut être fabriqué d'une ma-

nière particulièrement économique.

Pour obtenir un amortissement variable dans un dispositif conforme à l'invention, il peut être avantageux de disposer entre les deux masses d'inertie au moins un moyen d'amortissement par friction entrant en action après qu'il s'est établi entre les masses

d'inertie un angle de rotation relative déterminé.

Par la prévision de tels moyens additionnels d'amor-

tissement par friction, il est possible d'obtenir par friction une capacité d'amortissement qui est modifiable dans la plage angulaire possible de rotation relative

entre les deux masses d'inertie, de sorte que le dis-

positif peut être adapté avantageusement d'une meilleure

façon à chaque cas d'application.

Il peut être particulièrement avantageux que le moyen additionnel d'amortissement par friction soit

constitué par ce qu'on appelle un dispositif de frot-

tement en charge, qui entre en action à partir d'une position de repos du dispositif d'amortissement,et après qu'un certain angle de rotation relative a été

atteint,dans la direction de poussée et/ou-de traction.

Il peut être avantageux à cet égard que le moyen d'amortissement par friction soit intégré au dispositif d'amortissement et coopère avec des accumulateurs d'énergie

comme par exemple des ressorts hélicoidaux, qui s'oppo-

sent à une rotation relativedes deuxmasses d'inertie. Les accumulateurs d'énergie coopérant avec le moyen d'amor-

tissement par friction ou avec le dispositif de frotte-

ment en charge peuvent alors posséder une raideur élas-

tique ou bien présenter une précontrainte telle que le moyen d'amortissement par friction ou le dispositif de frottement en charge puisse être ramené dans la condition initiale par l'accumulateur d'énergie au moins dans des zones partielles de son angle de rotation relative. Dans le cas du dispositif de transmission de couple faisant l'objet de la demande de brevet allemand DE-OS 2 826 274, la masse d'inertie pouvant être reliée à la partie d'entrée d'une transmission est en outre montée à rotation, avec interposition d'un manchon à collerette, sur un appendice axial de la masse d'inertie reliée au vilebrequin d'un moteur à combustion interne. La disposition du manchon à collerette est conçue de telle sorte que la collerette radiale de ce manchon absorbe la force nécessaire pour le débrayage de l'embrayage' à friction prévu sur la masse d'inertie

pouvant être reliée à la partie d'entrée d'une trans-

mission et transmette cette force à la masse d'inertie reliée au moteur à combustion interne. Du fait de cette

structure, lors de l'actionnement de l'embrayage à fric-

tion, la collerette radiale du manchon est serrée très fortement entre les deux masses d'inertie, de sorte qu'un moment de friction très élevé est engendré entre les deux masses d'inertie. Pour de nombreux cas d'application, un tel moment de friction élevé présente

cependant un inconvénient,car il a une influence pertur-

batrice sur le fonctionnement du dispositif d'amortis-

sement placé entre les deux masses d'inertie.

Une telle influence négative se fait particulièrement

sentir pendant les opérations d'embrayage et de dé-

brayage de l'embrayage à friction car, sur une grande partie de la course d'actionnement à parcourir en retour par le système de débrayage ou par les extrémités radia- lement intérieures des languettes de rondelle Belleville (ressort-disque), le disque d'embrayage de l'embrayage à friction n'est pas libéré, c'est-à-dire que le moteur et la partie

d'entrée de la transmission sont encore accouplés.

Sous l'effet de la perturbation de fonctionnement du dispositif d'amortissement se produisant déjà dans cette zone de la course d'actionnement, il peut se produire entre le moteur et la transmission des oscillations

d'assez grandes amplitudes qui augmentent la sollicita-

tion du train d'entrainement,et qui produisent des bruits.

et des vibrations réduisant le confort.

Pour éviter cela, il peut être avantageux que

l'autre masse d'inertie puisse être reliée, par l'inter-

médiaire d'un embrayage à friction pouvant être actionné par un système de débrayage, avec la partie d'entrée de la transmission, les masses d'inertie pouvant être décalées axialement de façon limitée l'une par rapport à l'autre en fonction de l'actionnement de l'embrayage à friction. Ce décalage axial entre les deux masses

d'inertie peut être exploité d'une manière particuliè-

rement avantageuse pour modifier la caractéristique d'amortissement d'un dispositif à friction agissant

entre les deux masses d'inertie.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il peut être avantageux de prévoir une possibilité de

décalage axial des deux masses d'inertie l'une par rap-

port à l'autre en opposition à l'action d'un accumulateur d'énergie qui exerce,sur la masse d'inertie pouvant être reliée à la partie d'entrée d'une transmission, une force qui est orientée en sens opposé à la force de débrayage de l'embrayage à friction prévu sur la masse d'inertie pouvant être reliée à la partie d'entrée

de la transmission.

Pour de nombreux cas d'application, il peut être avantageux que les masses d'inertie soient agencées sous forme de plaques,et puissent être respectivement rappro- chées axialement l'une de l'autre de façon limitée en fonction du débrayage de l'embrayage à friction,et à nouveau écartées axialement l'une de l'autre de façon

limitée lors du réembrayage. Pour de nombreux cas d'ap-

plication, il peut cependant être également avantageux que le dispositif de transmission de couple soit agencé de telle sorte que les masses d'inertie puissent être écartées axialement l'une de l'autre de façon limitée en fonction du débrayage de l'embrayage à friction,et puissent à nouveau être rapprochées axialement l'une

de l'autre de façon limitée lors du réembrayage.

Notamment, dans le cas d'un dispositif de transmission de couple o les masses d'inertie peuvent

se rapprocher axialement l'une de l'autre de façon li-

mitée en fonction du débrayage de l'embrayage à friction, on peut faire en sorte que l'embrayage à friction fixé sur la seconde masse d'inertie pouvant être reliée à la partie d'entrée d'une transmission soit ce qu'on appelle un embrayage "poussé" ou "en ccmpression". Dans le cas d'un dispositif

de transmission de couple dans lequel les masses d'iner-

tie peuvent être écartées axialement l'une de l'autre de façon limitée en fonction du débrayage de l'embrayage à friction, il peut être avantageux que l'embrayage à friction fixé sur la seconde masse d'inertie soit ce qu'on appelle un embrayage"tiré" ou "en traction", auquel cas il peut alors être en outre avantageux que les deux masses d'inertie puissent être tirées l'une vers l'autrè au moyen d'un accumulateur d'énergie Dans le cas d'un dispositif de transmission de couple dans lequel un embrayage poussé est fixé sur la seconde masse d'inertie, on peut par contre faire en sorte que les deux masses d'inertie soient écartées l'une de l'autre

à l'aide d'au moins un accumulateur d'énerqie L'accu-

mulateur d'énerqie peut être constitué d'une manière

particulièrement avantageuse par une rondelle Belleville.

Selon une autre caractéristique de l'invention, il peut être particulièrement avantageux que le décalage axial des masses d'inertie s'effectue en

opposition à la force que produit l'accumulateur d'éner-

gie rapprochant ou écartant les deux masses d'inertie l'une de l'autre. A cet égard il est particulièrement judicieux que l'accumulateur d'énergie sollicitant axialement les masses d'inertie agisse en opposition

à la force de débrayage de l'embrayage à friction, au-

quel cas on peut alors faire en sorte que cet accumula-

teurd'énergie produise une force plus faible que la force nécessaire pour l'actionnement de l'embrayage à friction. L'accumulateurd'énergie peut être constitué, d'une manière particulièrement avantageuse, par une

rondelle Belleville.

La possibilité de décalage axial, conformément à l'invention, entre les deux masses d'inertie présente en outre l'avantage important que, lors de l'utilisation d'un palier ou roulement à organes roulants, comme notamment un roulement à billes, pour le montage tournant des deux masses d'inertie l'une par rapport à l'autre,

ce roulement peut -tre serré axialement, lorsque l'em-

brayage à friction est embrayé, par l'accumulateur d'éner-

gie agissant axialement sur les deux masses d'inertie.

Cela signifie que; en ce qui concerne le roulement, les

bagues intérieure et extérieure de ce dernier sont solli-

citées axialement dans des directions opposées par la force engendrée

par l'accumulateur d'énergie,de -sorte que la bague inté-

rieure et la bague extérieure s'appuient axialement dans des directions opposées sur les organes roulants du roulement. En outre il se produit, lors de l'actionnement de l'embrayage à friction, entre les deux bagues du roulement un décalage axial limité correspondant au moins au jeu de roulement en opposition à la force engendrée par l'accumulateur d'énergie Ce décalage fait en sorte que les organes roulants alternent leurs points de contact avec les voies de roulement ou les bagues. Une telle alternance des points de contact des organes roulants peut avoir une influence positive par le fait qu'un transfert additionnel des organes roulants est ainsi engendré par rapport aux voies des bagues du roulement ou aux voies de déplacement. Ainsi l'usure du roulement est considérablement diminuée et la durée de service du dispositif de transmission

de couple est allongée.

Conformément à une autre caractéristique de l'invention, on peut faire en sorte que le décalage axial des deux masses d'inertie l'une vers l'autre soit limité par des butées. Il peut également être avantageux que les masses d'inertie soient ou puissent être placées

en liaison de frottement ou de glissement par l'intermé-

diaire de deux surfaces de frottement ou de glissement, auquel cas en fonction de l'actionnement de l'embrayage à friction, l'effet d'amortissement de cette liaison

peut être modifié. La modification de l'effet d'amortis-

sement de la liaison par frottement ou par glissement peut alors s'effectuer en relation, c'est-à-dire en

fonction du décalage axial des deux masses d'inertie.

Il peut alors être avantageux que,-lors du débrayage de l'embrayage à friction, l'effet d'amortissement de la liaison par frottement ou par glissement diminue et, en fonction de l'application envisagée,il peut être

avantageux que cet effet d'amortissement soit contre-

balancé au moins en partie ou même complètement_ Conformément à une.autre caractéristique de l'invention, il peut être avantageux que la liaison par frottement ou par glissement soit établie par au moins une garniture de frottement ou de glissement prévue entre les deux masses d'inertie et qui peut être placée entre les surfaces frontales, tournées l'une vers l'autre, des

deux masses d'inertie agencées en forme de disques.

A cet égard, il peut être avantageux que la garniture de frottement ou de glissement ait une forme d'anneau, et soit le cas échéant serrée entre les masses d'inertie; lorsque l'embrayage à friction n'est pas actionné, par l'accumulateur d'énergie rapprochant ou écartant les

deux masses d'inertie l'une de l'autre.

D'une manière avantageuse, la structure du dispositif de transmission de couple peut être conçue de telle sorte que, lors du débrayage de l'embrayage à friction, le serrage de l'anneau de friction et par conséquent son effet d'amortissement soient supprimés. Pour de nombreux cas d'appilications, on peut cependant faire en sorte que le serrage de l'anneau de frottement lors du débrayage de l'embrayage à friction soit diminué sous l'effet du décalage axial entre les deux masses d'inertie,de telle sorte que, également lorsque l'embrayage à friction est débrayé, un effet d'amortissement, évidemment réduit,

soit conservé pour l'anneau de frottement.

Il peut en outre être particulièrement avanta-

geux que les deux masses d'inertie soient montées de façon à pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'un roulement à organes roulants, auquel cas avantageusement l'une des bagues du roulement peut être fixéeaxialement sur la seconde masse d'inertie,tandis

que l'autre bague de roulement peut être montée axiale-

ment sur l'appendice axial prévu sur la première masse d'inertie. A cet égard, il peut être avantageux que l'accumulateur d'énergie assurant le rapprochement ou l'écartement mutuel des masses d'inertie s'accroche sur la bague du roulement à orqanes roulants qui est déplaçable axialement,et empêche celle-ci de tourner par rapport

à la masse d'inertie recevant cette bague de roulement.

En outre, il peut être avantageux que le dis-

positif d'amortissement se compose d'accumulateurs d'éner- gie et/ou de moyens de frottement ou de glissement agissant dans une direction circonférentielle, et qui exercent une action s'ajoutant à la liaison par frottement ou par glissement modifiable en fonction de l'actionnement de l'accouplement à friction. On est ainsi assuré d'une grande possibilité de variations permettant d'obtenir

des courbes caractéristiques d'amortissement bien dé-

terminées, ce qui permet également une adaptation correcte

au cas d'application correspondant.

Il peut être particulièrement avantageux que le palier à organes roulants prévu entre les masses d'inertie soit constitué par un roulement à une seule

rangée d'organes roulants.

D'autre caractéristiques et avantages de l'in-

vention seront mis en évidence, dans la suite de la des-

cription, donnée à titre d'exemple non limitatif,en ré-

férence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 représente en coupe partielle un mode de réalisation d'un dispositif de transmission de couple selon l'invention;

la Figure 2 est une vue en élévation faite sui-

vant la flèche II de la Figure 1; la Figure 3 est une courbe caractéristique de torsion d'un'dispositif conforme aux Figures 1 et 2; la Figure 4 est une représentation, en partie en coupe, d'un autre mode de réalisation du dispositif de transmission de couple conforme à l'invention; et la Figure 5 représente en partie en coupe un

autre mode de réalisation de l'invention.

Le dispositif 1 représenté sur les Figures 1

et 2, servant à compenser des à-coups de rotation, com-

porte un volant 2 qui est divisé en deux masses d'iner-

tie 3 et 4. La masse d'inertie 3 est fixée sur un vile-

brequin 5 d'un moteur à combustion interne, non repré-

senté en détail, par l'intermédiaire de boulons 6.

Sur la masse d'inertie 4 est fixé un embrayage à friction du type poussé 7, par l'intermédiaire de moyens non représentés en détail. Entre le plateau de pression 8 de l'embrayage à friction 7

et la masse d'inertie 4, il est prévu un disque d'em-

brayage 9 qui est monté sur l'arbre d'entrée 10 d'une transmission, non représentée en détail. Le plateau de pression 8 de l'embrayage à friction 7 est poussé en direction de la masse d'inertie 4 par une rondelle Belleville 12 montée de façon tournante sur le couvercle d'embrayage 1i. Par actionnement de l'embrayage à friction 7, la masse d'inertie 4, et par conséquent également le volant 2, peuvent être accouplés et désaccouplés par l'intermédiaire du disque d'embrayage 9 de l'arbre de

transmission 10.

Les deux masses d'inertie 3 et 4 peuvent être tournées l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'un palier 13. Le palier 13 comporte un roulement à billes 14,ainsi qu'un roulement à aiguilles 15 agissant radialement et placé à une certaine distance axiale de celui-ci. La masse d'inertie 4 comporte un tourillon cylindrique 16 sur lequel est monté sans possibilité de rotation relative la bague intérieure 14a du roulement à billes 14. Le tourillon 16 pénètre dans un trou 17 ménagé de façon centrée dans le vilebrequin 5. Le roulement à aiguilles 15 est placé dans une zone de chevauchement

axial entre le trou 17 et le tourillon 16.

La masse d'inertie 3 constituée de différents composants comporte un composant 18 en forme de flasque, qui porte radialement à l'extérieur un corps de forme

annulaire 19 sur lequel est montée la courofine de démar-

reur 20. Radialement vers l'intérieur, le composant 18 en forme de flasque est centré sur une pièce intermédiaire 21, qui comporte une zone radiale 22 s'étendant entre le composant 18 en forme de flasque et la surface frontale du vilebrequin 5. Au moyen des boulons 6, la partie radiale 22 ainsi que le composant en forme de flasque 18

sont serrés en direction de la surface frontale du vile-

brequin 5. La pièce intermédiaire 21 comporte un appen-

dice 23 orienté dans une direction opposée au vilebreauin 5, et dont le contour intérieur délimite un trou 24 dans lequel est monté sans possibilité de rotation relative la bague extérieure 14b du roulement à billes 14. La partie - intermédiaire 21 comporte en outre un appendice de forme tubulaire 25 pénétrant axialement dans le trou 17 du vilebrequin 5, et dont la surface périphérique extérieure sert au centrage de la masse d'inertie 3 par rapport au vilebrequin 5. Le roulement à aiguilles 15 agissant radialement est placé entre la surface périphérique intérieure de l'appendice tubulaire 25 et l'extrémité du tourillon 16. La masse d'inertie 4 comporte des évidements 4a dans lesquels peuvent passer des boulons 6,de telle sorte que les masses d'inertie 3 et 4 puissent être montées, en combinaison avec le palier 13, sous forme d'un ensemble

unitaire sur le vilebrequin 5.

Les deux masses d'inertie 3 et 4 peuvent tour-'

ner l'une par rapport à l'autre de façon limitée en op-

position à l'action du dispositif d'amortissement 26.

Le dispositif d'amortissement 26 se compose d'accumula-

teurs d'énergieagissant dans une direction circonférentielle, et se présentant sous la forme de ressorts hélicoidaux 27 et de dispositifs de frottement 28, 29. Le composant en forme de flasque 18 sert de partie d'entrée pour le dispositif d'amortissement 26. De part et d'autre du composant en forme de flasque 18, il est prévu des disques

30, 31 qui sont reliés rigidement entre eux en étant es-

pacés axialement par l'intermédiaire de goujons d'espa-

cement 32. Les goujons d'espacement 32 servent en outre

à la fixation des deux disques 30, 31 sur la masse d'iner-

tie 4. Dans les disques 30, 31, ainsi que dans le compo-

sant en forme de flasque 18, on a prévu des évidements a, 31a et 18a dans lesquels sont reçus les accumulateurs d'énergie27. Dans le composant en forme de flasque 18, on

a en outre prévu des évidements incurvés 33 dans les-

quels sont engagés les goujons d'espacement 32, de sorte que la rotation relative entre les deux masses d'inertie 3 et 4 s'effectue par butée des goujons 32 contre les extrémités de contours 33a, 33b de ces évidements de

profil incurvé 33.

Le dispositif de frottement 28, qui agit sur toute la plage angulaire de rotation relative entre le composant en forme de flasque 18 et les deux disques 30,

31, comporte une partie 28a en forme de rondelle Belle-

ville, un disque de pression 28b,ainsi qu'un anneau de frottement 28c placé entre le disque de pression 28b et le composant en forme de flasque 18. Le composant 28a en forme de rondelle Belleville précontrainte s'appuie d'un côté contre le disque 31,et sollicite de l'autre

côté le disque de pression 28b en le poussant en direc-

tion du flasque 18, ce qui provoque le serrage de l'an-

neau de frottement 28c entre le disque de pression 28b et le flasque 18. Le dispositif de frottement 29 constitue un dispositif de frottement en charge avec un disque de frottement en charge 34. Le disque de frottement en charge 34 comporte sur sa périphérie extérieure des bras

35 orientés dans une direction axiale,et qui sont enga-

ges dans des évidements 36 du composant en forme de flasque 18. Les évidements 36 sont agencés de telle sorte qu'il puisse se produire une rotation relative entre le disque 34 et le flasque 18 aussi bien dans une direction de poussée sur une partie 37 de la plage de rotation possible 39,que dans une direction de traction sur une partie 38 de la plage de rotation possible 40. Le

disque de frottement en charge 34 prévu entre le compo-

sant en forme de flasque I8 et le disque 30 comporte

une moulure 41,formée dans les zones radialement exté-

rieures en direction du disque 30 et qui est en prise par friction avec celui-ci. Le disque de frottement en

charge 34 comporte en outre des parties orientées radia-

lement vers l'intérieur,et dans lesquelles il est prévu

un évidement 42 servant à recevoir l'accumulateur d'éner-

gie 27. Cet évidement 42 présente - en considérant la direction circonférentiel]e-la même dimension 43 que les

deux évidements 30a, 31a des deux disques 30, 31.

La dimension 44 de l'évidement 18a formé dans le flasque 18 est supérieure à la dimension 43. La disposition des évidements 30a, 31a, 42 par rapport à l'évidement 18a, ainsi que la différence entre les dimensions 43 et 44 sont choisies de telle sorte qu'il puisse se produire entre le flasque 18 et les deux disques 30, 31 une rotation relative dans une plage angulaire 37, 38 avant que l'accumulateur d'énergie 27ne soit ccmprim entre le

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composant en forme de flasque 18 et les deux disques 30, 31. Sur les bras 35 du disque de frottement en charge 34 s'appuie,par ses zones radialement extérieures, un composant 45 en forme de rondelle Belleville, qui est prévu entre le flasque 18 et le disque 31 et qui s'appuie

par ses zones radialement intérieures contre le disque 31.

Le disque de frottement en charge 34 est ainsi poussé en direction du disque 30. Les évidements 30a, 31a des deux disques 30, 31,et l'évidement 18a du flasque 18 ainsi que les ressorts hélicoidaux intermédiaires 27,

sont disposés sur la périphérie du dispositif d'amortis-

sement 26,et dimensionnés de manière à obtenir une

courbe caractéristique d'amortissement à plusieurs gra-

dins, comme cela va être expliqué de façon plus détaillée

en référence à la courbe caractéristique de torsion représen-

tée sur la Figure 3. Pour la représentation de la courbe caractéris-

tique de torsion représentée sur la Figure 3, on a porté en abscisses l'angle de rotation relative entre les deux masses d'inertie 3 et 4,et en ordonnées le couple transmis entre les deux masses d'inertie 3 et 4. Sur les Figures 2 et 3, la flèche 46 indique la direction de traction, c'està-dire le sens de rotation suivant lequel la masse d'inertie 3 entraînée par le vilebrequin 3 d'un moteur à combustion interne assure l'entraînement de l'arbre d'entrée 10 de la transmission, et par conséquent également du véhicule, par l'intermédiaire du disque d'accouplement 9. On a indiqué par la flèche 47 la direction de poussée. En outre, sur la Figure 3, la ligne en trait plein montre l'effet d'amortissement qui est

produit par les ressorts,tandis que les surfaces hachu-

rées 48, 48a indiquent l'amortissement par friction, superpose à la courbe caractéristique des ressorts,

du dispositif de frottement en charge 29.

A partir de la position de repos,. représentée sur la Figure 2, du dispositif d'amortissement 26, il

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intervient, lors d'une rotation relative des deux masses

d'inertie 3 et 4 dans la direction de traction 46, ini-

tialement dans la zone 38,le premier groupe de ressorts constitué par les ressorts 27 de faible raideur, qui ne sont pas représentés. A la fin de la zone 38, il inter- vient additionnellement le second groupe de ressorts

constitué par des ressorts 27 de plus grande raideur, au-

quel appartient également le ressort représenté 27, leur effet venant s'ajouter à celui du premier groupe de ressorts. Ce résultat est obtenu par le fait que les bords 49 des évidements 18a du flasque 18 viennent s'accrocher, après une rotation de l'angle 38 dans la direction de traction 46, dans les évidements 30a, 31a des disques 30, 31 associés aux ressorts 27 de plus grande raideur. De la même manière, les bords 50 des évidements 18a viennent s'accrocher, lors d'une rotation de l'angle 37 dans la direction de poussée 47, sur le ressort 27 du

second groupe. L'angle maximal de rotation est déterminé par les goujons 32 et les

évidements 33 ménagés dans le composant en forme de flasque 18. Lors d'une rotation de la masse d'inertie 3 de l'angle 40 dans la direction de traction 46,ou bien de l'angle 39 dans la direction de poussée 47, les goujons 32 viennent s'appliquer contre

les extrémités 33a, 33b des évidements 33.

Lors d'une rotation de la masse d'inertie 3 dans une direction de traction ou de poussée à partir de la position de repos représentée sur la Figure 2, un frottement est initialement produit par le dispositif de friction 28. Ce dispositif de friction 28 agit seul jusqu'à ce que les bras 35, orientés axialement, du disque de frottement en charge 34 viennent s'appliquer

contre les bords de butée 51, dans la direction de trac-

tion, ou bien 52 dans la direction de poussée, des évidements 36 ménagés dans le flasque 18, de sorte que le disque de frottement en charge 34, et par conséquent également le composant en forme de rondelle Belleville 45, sont bloqués par rapport au flasque 18 ou à la masse d'inertie 3. Ce blocage a pour conséquence que, lors de la poursuite de la rotation relative entre les deux masses d'inertie 3 et 4, le disque de frottement en charge 34 et la rondelle Belleville 45 ont tournés par rapport aux deux disques 30, 31 entre lesquels ils sont serrés jusqu'à ce que les goujons 32 entrent en contact avec les extrémités 33a ou 33b des évidements 33 du flasque 18. Pendant cette phase de rotation, il

se produit un couple de friction relativement grand.

Dans la courbe caractéristique de torsion, l'action d'amortissement, produite par ce couple de friction, du dispositif de frottement en charge 26 est représentée par la surface 48 et, pour la zone de poussée, par la

surface 48a.

Comme le montre la courbe caractéristique de torsion représentée sur la Figure 3, la précontrainte

des accumulateursd'énergie 27 coopérant avec le dispo-

sitif de frottement en charge 29 est choisie de telle

sorte que le couple de rappel produit par ces accumu-

lateursd'énergie soit suffisant pour faire revenir le dispositif de frottement charge dans la position de repos représentée sur la Figure 2. La précontrainte

des accumulateursl'énergie 27 coopérant avec le dispo-

sitif de frottement en charge 29 peut cependant être également choisie plus faible,de manière qu'il ne

s'effectue pas un mouvement de retour total du dispo-

sitif de frottement en charge,et qu'il se produise ce qu'on appelle un ralentissement du retour du dispositif de frottement en charge. En outre, les évidements 42 du disque de frottement en charge 35 peuvent être plus gros que les évidements 30a, 31a des disques 30, 31, ce qui assure également un ralentissement du retour du

dispositif de frottement en charge.

Dans la courbe caractéristique de torsion re-

présentée sur la Figure 3, on n'a pas mis en évidence l'amortissement ou l'hystérésis de frottement produit par le dispositif de friction 28,car cet amortissement de frottement est bien plus faible, dans l'exemple de réalisation décrit, que celui du dispositif de frottement

en charge 29.

Le dispositif de transmission de couple 1' représenté sur la Figure 4, servant à absorber ou à compenser des à-coups de rotation,comprend un volant 2'

qui est divisé en deux masses d'inertie 3' et 4'.

La masse d'inertie 3' est fixée sur un vilebrequin 5' d'un moteur à combustion interne, non représenté en détail, par l'intermédiaire de boulons 6'. Sur la masse d'inertie 4' est fixé ce qu'on appelle un embrayage à friction du type poussé 7' par l'intermédiaire de boulons, non représentés en détail. Entre le plateau de pression 8' de l'embrayage à friction 7' et la masse d'inertie 4', il est prévu un disque d'embrayage

9', qui est monté sur l'arbre d'entrée 10' d'une trans-

mission, non représentée en détail.Le plateau de pression 8' de l'embrayage à friction 7' est poussé en direction de la masse d'inertie 4' par une rondelle Belleville 12' montée de façon tournante sur le couvercle d'embrayage 11'. Par actionnement de l'embrayage à friction 7', la masse d'inertie 4', et par conséquent également le volant 2', peuvent être accouplés et désaccouplés par l'intermédiaire du disque d'embrayage 9' de l'arbre

d'entrée 10' de la transmission.

Entre les deux masses d'inertie 3' et 4', il est prévu un dispositif d'amortissement 13', qui s'oppose

à une rotation relative entre les deux masses d'inertie.

Les deux masses d'inertie 3' et 4' sont montées de façon à pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'un palier 14'. Le palier 14' se compose d'un roulement à orqanes roulants 15', dont la bague

2 614957

extérieure 15a' est montée sans possibilité de rotation relative dans un trou récepteur 16' de la masse d'inertie 4'! et dont la bague intérieure 15b' est montée sur l'épaulement 17' d'un appendice 18', orienté dans une direction opposée au vilebrequin 5', de la masse d'inertie 3'. Le roulement à organes roulants 15' est fixé sur l'appendice 18' de la masse d'inertie 3' au moyen d'une pièce en tôle profilée 19'. La pièce en tôle profilée 19' est reliée à la masse d'inertie 3' par une liaison rivetée 20', et elle s'accroche axialement par une zone marginale extérieure 19a' orientée radialement en arrière de la

bague intérieure 15b' du roulement 15'.

Le dispositif d'amortissement 13' comporte des accumulateursd'énergie se présentant sous la forme de ressorts hélicoidaux 21', dont un seul est visible sur les figures, ainsi que des moyens de frottement se présentant sous la forme d'un anneau de frottement 22'

pour l'amortissement des ressorts 21'.

La partie d'entrée du dispositif d'amortisse-

ment 13' est constituée par deux disques 23', 24', qui sont reliés entre eux sans possibilité de rotation relative, avec espacement axial, par l'intermédiaire de goujons d'espacement 25'. Le disque 24' comporte sur sa périphérie des bras 24b' orientés radialement, qui s'appuient contre la surface frontale 26' d'une saillie axiale de forme annulaire 27' de la masse d'inertie 3', et qui sont fixés dans cette zone au moyen d'un rivetage 28'. Entre les deux disques 23' et 24', il es-t prévu un composant en forme de flasque 29', qui constitue la

partie de sortie du dispositif d'amortissement 13'.

La partie de sortie 29' comporte sur sa périphérie extérieure des languettes 30' orientées radialement, qui sont décalées axialement par rapport aux zones radiales 31', disposées entre les deux disques 23' et 24', de la partie de sortie 29'. Les languettes radiales 30' s'appuient contre la surface frontale 32' de la masse d'inertie 4, et elles sont fixées dans ses zones par l'intermédiaire d'une liaison rivetée 33' sur la masse d'inertie 4'. Les languettes radiales 30' et les bras radiaux 24b' sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres - en considérant la direction cir-

conférentielle du volant 2'.

Dans les disques 23' et 24',ainsi que dans la partie de sortie 29', on a prévu des évidements

23a', 24a' et 29a' dans lesquels sont engagés les res-

sorts hélicoidaux 21' du dispositif d'amortissement 13' A cet effet, les évidements 23a', 24a', 29a', ainsi que les ressorts hélicoidaux 21' prévus dans ceux-ci, sont disposés et dimensionnés, en considérant la périphérie du dispositif d'amortissement 13', de manière qu'il existe une courbe caractéristique d'amortissement à plusieurs gradins. La partie de sortie 29' comporte en outre des évidements de profil incurvé 29b' dans

lesquels sont engagés les goujons d'espacement 25'.

La limitation de la rotation relative entre les deux masses d'inertie 3' et 4' est assurée par butée des goujons d'espacement 25' contre les extrémités des

évidements de profil incurvé 29b'.

L'anneau de frottement 22' servant à l'amor-

* tissement par frottement est serré entre le disque 24' et les zones radiales 31' de la partie de sortie 29'

lorsque l'embrayage à friction 7' n'est pas débrayé.

Ce serrage est assuré par un accumulateur d'énergie se présentant sous la forme d'une rondelle Belleville

34', qui s'appuie contre les zones orientées radiale-

ment de l'épaulement 17' et la bague intérieure de

roulement 15b' dans une direction opposée au vile-

brequin 5', de sorte que la masse d'inertie 4' et les composants fixés sur celle-ci sont sollicités dans

une direction les éloignant de la masse d'inertie 3'.

Pour assurer la mobilité axiale nécessaire de la masse d'inertie 4' par rapport à la masse d'inertie 3', la bague intérieure de roulement 15b' est montée de façon à pouvoir se déplacer' axialement sur l'appendice 18' ou sur la pièce en tôle profilée 19', sans cependant pouvoir exécuter une rotation relative. Pour empêcher la la bague de roulement 15b' de tourner, la pièce en tôle profilée 19' comporte un ergot 19b' faisant saillie

radialement et s'accrochant dans.une rainure longitu-

dinale 15c' de la bague de roulement 15b'. Pour assurer le serrage d'un anneau de frottement 22' partiellement usé entre la partie de sortie 29' et le disque 24', il est prévu un jeu axial de compensation entre la bague de roulement 15b' et les zones marginales extérieures 19a'

orientées radialement.

La rondelle Belleville 34' est disposée de manière à pouvoir pivoter d'une distance prédéterminée X' pour vaincre sa précontrainte. Cette distance X' représente, dans la forme de réalisation indiquée sur la Figure 1, la course axiale dont la masse d'inertie 4', et par conséquent également les composants fixés

sur celle-ci, peuvent être déplacés axialement en di-

rection de la masse d'inertie 3' Iors du débrayage de

l'embrayage à friction 7'. En fonction du cas d'appli-

cation, cette distance X' est d'un ordre de grandeur

de 0,1 à 2 mm.

Le couple de friction produit par l'anneau de friction 22' peut être modifié en correspondance par modification de la caractéristique des rondelles

Belleville 34' ou 36'.

A partir de la position représentée sur la Figure 4, le dispositif de transmission de couple 1'

fonctionne de la manière suivante.

Lorsque l'embrayage à friction 7' est embrayé, le couple de friction maximal produit par l'anneau de friction 22' agit lors d'une rotation relative entre les deux masses d'inertie 3' et 4', aussitôt que l'organe 35' assurant le débrayage de l'embrayage à

friction 7' agit sur les extrémités radialement inté-

rieures 12a' des languettes de la rondelle Belleville,

la précontrainte de la rondelle Belleville 34' est gra-

duellement compensée au fur et à mesure que la force de débrayage augmente, de sorte que le couple de friction produit par l'anneau de friction 22' diminue à mesure que la force de débrayage croit. Aussitôt que la force de débrayage engendrée contrebalance la précontrainte de la rondelle Belleville 34', la rondelle Belleville 34' est déplacée par rotation,et la masse d'inertie 4' est décalée de la

distance X' en direction de la masse d'inertie 3'.

Ce décalage fait en sorte que l'anneau de friction 22' fixé sur la partie de sortie 29' s'écarte du disque 24, et ainsi l'anneau de friction 22' ne produit plus

d'amortissement par frottement.

Le roulement 15' est également déplacé axiale-

ment avec la masse d'inertie 4'. Le roulement 15' doit absorber la force nécessaire pour effectuer le débrayage de

l'embrayage à friction 7'.

Pour l'embrayage de l'embrayage à friction 7'! la force axiale agissant sur l'organe de débrayage 35' est graduellement supprimée, de sorte qu'initialement la rondelle Belleville 12' articulée sur le couvercle 11' pivote sous l'effet de sa précontrainte,et déplace ainsi la plaque de pression 8' en direction de la masse d'inertie 4',de sorte que le disque d'embrayage 9' est graduellement bloqué entre la masse d'inertie 4' et la plaque de pression 8'. Aussitôt que la force agissant sur les languettes de rondelle Belleville 12a' devient plus petite que la force produite par la rondelle

Belleville serrée 34', le roulement 15', et par consé-

quent également la masse d'inertie 4'.et les composants fixes sur cette dernière,sont éloignés de la masse d'inertie 3" de la distance X'. Sous l'effet de ce mouvement, l'anneau de friction22' vient à nouveau s'appliquer contre le disque 24'et produit à nouveau, par suite de la précontrainte restante de la rondelle Belleville 34, un couple'de friction entre les masses d'inertie

3' et 4'.

Conformément à une autre variante, des moyens additionnels de frottement ou de glissement peuvent agir entre les masses d'inertie 3' et 4', ces moyens assurant

également, lorsque l'embrayage 7' est débrayé, un amor-

tissement par frottement entre les deux masses d'inertie 3' et 4'. Un tel moyen peut être constitué, par exemple comme indiqué. en traits interrompus sur la Figure 4, par une rondelle Belleville 36' qui est disposée par rapport à l'anneau de friction 22' sur l'autre côté du

composant en forme de flasque 29'. Cette rondelle Belle-

ville 36' est serrée entre le composant en forme de flasque 29' et le disque,23', sans pouvoir tourner-par rapport à ce disque 23' et par rapport à la masse d'inertie 3', de sorte que, lors d'une rotation relative entre les deux masses d'inertie 3' et 4', la rondelle Belleville 36' vient frotter par ses zones radialement intérieures contre le composant en forme de flasque 29'. Le couple de friction produit par la rondelle Belleville 36' est maintenu également lorsque l'embrayage à friction 7' est débrayé, à la différence

du couple de friction produit par l'anneau de friction 22'.

Le couple de friction produit par la rondelle Belleville 36' peut, en fonction de l'agencement de cette rondelle Belleville 36', varier lors de l'embrayage et du débrayage de l'embrayage à friction en fonction du décalage existant entre les deux masses d'inertie 3' et

4'.

Du fait que la rondelle Belleville 36' assure également un serrage des deux masses d'inertie 3' et 4, la rondelle Belleville 34' peut, le cas échéant, être supprimée. Le dispositif de transmission de couDle représenté sur la Eiqure 5, avec son disDositif d'amortissement 13", se différencie cde oelui

26 1 4957

de la Fig. 4 essentiellement par le fait que sur la masse d'inertie 4" est fixé ce qu'on appelle un embrayage à friction dutyçe tiré 1C7", que l'anneau de friction 122' est placé de

l'autre côté de la partie de sortie 29" et que la ron-

delle Belleville134" est serrée entre la bague intérieure de roulement 15b" fixé sur l'appendice 18" et les zones marginales extérieures 19a", orientées radialement, de la

pièce en tôle profilée 19".

Le serrage de la rondelle Belleville134" fait

en sorte que le roulement 15", et par conséquent égale-

ment la masse d'inertie 4" et les composants fixes sur

celle-ci, soient poussés en direction de la masse d'iner-

tie 3". En conséquence, l'anneau de friction122" fixé sur la partie de sortie 29" est serré entre cette partie de sortie 29" et le disque 23". Entre les zones, orientées radialement, de l'évidement 17" et la bague intérieure

de roulement 15b", il existe un jeu axial pour compen-

ser l'usure de l'anneau de friction122", c'est-à-dire pour permettre un décalage axial de la masse d'inertie

4" en direction de la masse d'inertie 3".

La rondelle Belleville134" est à nouveau montée de telle manière que, lorsque sa précontrainte est contrebalancée, elle puisse pivoter ou être comprimée selon une distance prédéterminée X", afin que l'anneau de friction122" puisse s'écarter du disque 23" lors d'un débrayage de

l'embrayage à friction.

Egalement, dans la forme de réalisation de la

Figure 5, on peut prévoir une rondelle Belleville addi-

tionnelle136", qui produit un couple de friction égale-

ment lorsque l'embrayage à friction est débrayé. Lors de l'existence d'une telle rondelle Belleville136", la rondelle Belleville134" peut, le cas échéant, 'tre supprimée. A partir de la position représentée sur la

Figure 5, le dispositif de transmission de couple fonc-

tionne de la façon suivante.

261 4957

Lorsque l'embrayage à friction 107" est embrayé, le couple de friction maximal produit par l'anneau de friction122" agit en cas d'une rotation relative dès deux masses d'inertie 3" et 4". Aussitôt que les extrémités intérieuresli2a" des languettes de la ron- delle Belleville sont sollicitées dans une direction les éloignant de la masse d'inertie 3", la précontrainte, de la rondelle Belleville134" est graduellement compensée au fur et à mesure que la force de débrayage croît, de sorte que le moment de friction produit par l'anneau de friction 122" diminue. Aussitôt que la force de débrayage exercée

sur les extrémités de languettes112a" dépasse la pré-

contrainte de la rondelle Belleville134", cette rondelle Belleville134" est soumise à un pivotement ou à une compression, et la masse d'inertie 4" est décalée de la distance X" dans une direction l'éloignant de la masse d'inertie 3". Ce décalage a pour conséquence que l'anneau de friction122" fixé sur la partie de sortie 29" s'écarte du disque de friction 23", et qu'ainsi il ne produise

plus d'amortissement par frottement.

Lors d'un processus d'embrayage de l'embrayage à friction 107",aussitôt que la force exercée sur les extrémités des languettesll2a" devient plus faible que la force de la rondelle Belleville serrée134", la masse d'inertie 4", et par conséquent également la partie de sortie 29", sont déplacées avec l'anneau de friction 122" monté dessus en direction de la masse d'inertie 3", de sorte que l'anneau de friction122" revient à nouveau

s'appliquer contre le disque 23" et peut à nouveau pro-

duire un couple de friction.

Evidemment, par une adaptation correspondante entre les rondelles Belleville 34', 36' ou134",136" permettant le décalage axial relatif des deux masses d'inertie 3', 3" et 4', 4",ainsi que de l'évolution de la force de débrayage de l'embrayage à friction 7' ou107", il est possible d'influencer l'évolution de la variation

de frottement se produisant pendant le processus de dé-

brayage et le processus d'embrayage. Dans de nombreuses applications, il peut être avantageux que la rondelle Belleville 34' ou134" comporte une précontrainte un peu supérieure à la force maximale d'actionnement nécessaire pour l'actionnement de l'embrayage à friction 7' ou 107",de manière que pendant l'actionnement de l'embrayage à friction 7' ou107", le couple de friction engendré par les anneaux de friction 22' ou122" soit évidemment réduit,mais cependant pas complètement supprimé.

La structure représentée sur la figure 1 pré-

sente en outre l'avantage important que le roulement 14 placé entre la première et la seconde masse d'inertie

3,4 peut être serré axialement d'un côté lorsque l'em-

brayage à friction 7 est embrayé. Cela signifie que,

par rapport aux organes roulants du roulement, les ba-

gues intérieure et extérieure 14a, 14b sont sollicitées par une force axiale dans des directions opposées. Il en résulte que la bague intérieure 14a et la bague extérieure 14b du roulement s'appuient axialement sur les organes roulants dans des directionsopposées. D'autre part, lors de l'actionnement de l'embrayage à friction 7, les bagues de roulement 14a,'14b sont décalées l'une par rapport à l'autre axialement de façon limitée,au moins en correspondance au jeu de roulement,en opposition à la force deserrage de la rondelle Belleville 28a, de sorte que les organes roulants alternent leurs points de contact avec les voies de roulement ou les bagues 14a, 14b. Une telle alternance des points de contact des organes roulants avec les bagues 14a, 14b ou les voies de roulement peut avoir une influence positive

par le fait qu' un transfert additionnel des organes rou-

lants est ainsi engendré par rapport aux voies de roulement des bagues 14a, 14b ou aux voies de déplacement. De ce fait,

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l'usure du roulement est considérablement réduite, et la durée de service du dispositif de transmission

de couple est allongée.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour. compenser des à-coups dans le mouvement de rotation d'un moteur, notamment des variations du couple, au moyen d'au moins deux masses d'inertie disposées coaxialement l'une par rapport à l'autre, pouvant tourner relativement en opposition à l'action d'un dispositif d'amortissement, et dont l'une peut être reliée au moteur à combustion interne et l'autre à la partie d'entrée d'une transmission, le dispositif d'amortissement se composant d'accumulateurs d'énergie et/ou d'organes de frottement ou de glissement agissant dans une direction circonférentielle, caractérisé en ce qu'il est prévu additionnellement entre les deux masses d'inertie (3, 4) au moins un moyen d'amortissement par frottement (29), coopérant avec au moins un accumulateur d'énergie (27) et entrant en action seulement après un angle déterminé de rotation relative (37, 38)

entre les masses d'inertie (3, 4).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'amortissement par frottement (29) est constitué par ce qu'on appelle un dispositif à disques de frottement en charge qui, à partir d'une position de repos du dispositif d'amortissement (figure 2), entre en action dans une direction de poussée et/ou de traction (47, 46) seulement après un

certain angle de rotation (37, 38).

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé

en ce que le moyen d'amortissement par frottement (29) est intégré dans le dispositif d'amortissement (26) et coopère avec des accumulateurs d'énergie

(27).

4. Dispositif selon l'une quelconque des.revendications I à 3,

caractérisé en ce que le moyen 'd'amortissement par frottement (29) peut être ramené en arrière, au moins sur une partie de sa plage de rotation, par

l'accumulateur d'énergie (27).